重砂分级-扫描电镜-能谱等技术研究湖南张家界黑色页岩贵金属元素赋存状态

黑色岩系是多种有用元素的重要载体,Cu、Pb、Zn、Ni、Mo、V、U、Au、Ag、稀有和稀土元素在黑色岩系中异常富集,某些黑色岩系的贵金属(铂族元素、Au、Ag)也异常富集,其含量甚至部分超过了基性和超基性岩,这类黑色页岩矿床中铂族元素(PGEs)的赋存状态至今尚未有一个确切的定论。本文采集了湖南张家界属寒武系牛蹄塘组黑色页岩中Mo-Ni矿层作为研究样品,通过化学分析表明矿石中含Pt 531×10~(-9),Pd 514×10~(-9),Os 185×10~(-9),PGEs合量为1259.43×10~(-9),Au 332×10~(-9),Ag 12.2×10~(-6),已富集成矿。进一步利用重砂分级、化学分析、X射线衍射、扫描电镜及能谱技术研究了贵金属元素赋存状态,结果表明:①Ag:主要以独立矿物形式存在,少量以类质同象形式赋存在其他矿物中。独立矿物有砷铜银矿、硫锑铜银矿、硫锑铅银矿、锑银矿、硫银锡矿、硫砷银铅矿、银黄锡矿、辉银矿、锑-银-锡互化物;类质同象主要是银黝铜矿-银砷黝铜矿、含银方铅矿和含银砷铜矿等。②Au:未发现独立矿物,黄铁矿是重要载金矿物。③PGEs:未见独立矿物,在不同重砂分级样品中没有富集,具分散性,推测铂族矿物很可能是以纳米形式存在,建议今后研究选矿工艺时,可考虑从制取纳米材料的思路进行应用研究。本文Ag-Sn-Sb互化物的发现为研究黑色岩系多元素富集成因机制提供了重要物证。     

长江口潮滩植物对沉积物铁的地球化学循环及磁性特征的影响

通过长江河口高潮滩芦苇带沉积物柱状样CYLWA 1活性铁、有机质、粒度分析及磁性测量,探讨潮滩植物对沉积物铁的地球化学循环及磁性特征变化的影响。结果显示,沉积物柱状样总体上以Fe2 + 占优势,且含量随深度逐渐增加。但在亚表层 (10～ 2 0cm),由于根系的释氧作用,存在着以Fe3 + 占优势的氧化层。在 10～ 2 0cm这一氧化层,指示细颗粒磁性矿物的参数 (χ_fd、χ_ARM)明显减小,而反映磁性矿物类型的参数 (B_CR、SIRM/ χ)显著增大,指示了亚铁磁性矿物颗粒变粗,不完整反铁磁性矿物明显富集,这一现象反映了氧化层不完整反铁磁性矿物的相对富集     

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩中的铍矿化作用:铍磷酸盐矿物组合

江西宜春黄玉-锂云母花岗岩是著名的稀有金属花岗岩,P_2O_5含量较高(平均0.56%)。该花岗岩全岩 Be 含量一般超过100×10~(-6),最高可达720×10~(-6),属于铍矿化花岗岩。本文利用电子探针技术对宜春铍矿化花岗岩中的铍磷酸盐及其共生矿物进行了系统研究。研究发现羟磷铍钙石是该花岗岩中的最重要铍矿物(BeO=15%～16%),偶尔亦可见磷钠铍石,它们主要呈晶间副矿物出现在岩体的中部。与铍矿物共生的矿物仍主要为磷酸盐矿物,如氟磷灰石、磷铝锂石、磷铝钠石,表明铍矿化作用与熔体中磷的聚集作用有显著关系。研究认为,宜春黄玉-锂云母花岗岩中铍以磷酸盐矿物形式结晶,而不是硅酸盐矿物,其主要原因可能为该花岗岩的结晶晚期磷的活度远远高于硅的活度,因此,P 优先作为成网离子与铍结合形成铍磷酸盐矿物。     

福建省矿物名录

矿物是组成岩浆岩、沉积岩、变质岩和各类矿石(如铁、铜、叶蜡石等)的基本物质单位。世界上3000余种矿物大部分是固态无机矿物,而液态(天然汞)、气态(如氮)以及有机矿物(如琥珀)仅占数十种。矿物是在地质作用过程中形成的天然化合物或单质(如石墨),有相对固定的化学成分,绝大多数属结晶状态。福建境内的地壳历经2.6 Ga的地质演化和多种地质作用,形成种类繁多的矿物,其中新命名的南平石、赤路矿两种新矿物给矿物     

C-H-O流体和上地幔的水储量

<正>水是人类赖以生存的基础。水在地幔和地表间的交换,是影响地球的气候、宜居性、化学演化、物理性质和动力学过程等的关键因素之一。与地表液态的水不同,地幔中的水主要以OH形式赋存在名义上无水矿物(nominally anhydrous minerals–NAMs,即理想化学式中不含H的矿物,如橄榄石、辉石等)的晶体结构中,构成了所谓的结构水。虽然含量很低(ppm级别),结构水的存在会显著影响矿物和岩石的多种物理     

植物地球化学找矿试验取得成效

西北有色金属地质研究所方法室化探组,1988年通过应用植物地球化学测量方法找多金属矿的试验研究,对方法的可行性作出了客观的评价. 1.植物吸收的微量元素,其主要部分只能是离子形式.所以,植物地球化学测量法的有效探测深度,应近似为植物根系深度与矿化离子晕半径之和,即可达百米以上.离子晕处于一种微观运动、宏观静止的动平衡状态.它们不断从离子源——矿体得到补充,因此其异常能更直接地反映地下矿产     

生于菊科植物中的矿物(学术报告概要)

这是地球科学探矿法中可期望的指示植物,也是一般植物中普遍存在的矿物研究的一环.本报告揭示了在高等植物内属于被子植物双子叶类合瓣花类的代表菊科的实例.研究对象的矿物主要是10mц大小的微细物质,存在于植物的细胞中,采集时需要特别小心.在试样制备上除常温灰化之外,必须排除地表矿物及肥料的污染等因素,在处理上应加注意之点很多.在菊科植物中发现的矿物主要有CaC_2O_5·H_2O(水草酸钙石),也有K_2SO_4(钾芒硝),K_2Ca(SO_4)_2·H_2(钾石膏),KCl(钾盐)等.在这些矿物中,也有在细胞中直接观察不出的矿物.     

西宁盆地黄土区边坡土体含水量对植物根-土复合体抗剪强度影响的试验研究

为进一步研究植物根系的固土护坡力学效应,探讨边坡土体含水量对植物根系增强土体抗剪强度的影响,以西宁盆地长岭沟流域作为研究区,选取两种优势灌木植物柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)、白刺(Nitraria sphaerocarpa Maxim.)和两种优势草本植物芨芨草(Achnatheru...     

贵州省从江县地虎铜多金属矿床矿石矿物特征及主要有用组分赋存状态研究

通过野外调查、样品采集、镜下鉴定和电子探针分析,发现地虎铜多金属矿床矿石矿物组成比较复杂,金属硫化物主要有黄铁矿(Py)、黄铜矿(Cp)、闪锌矿(Sp)、方铅矿(Gn)、黝铜矿(Te)、辉铜矿(Cc)和斑铜矿(Bn),主要为一套中-低温热液成因的矿物组合,这些矿物多数呈半自形、星状、交代溶蚀等结构,具浸染状、块状构造。有用组分为Cu、Pb、Zn,主要以独立矿物的形式存在;经电子探针分析,发现部分Cu、Pb、Zn以细小颗粒矿物存在,此外,Zn还以类质同像的形式赋存在黝铜矿(Te)中。     

贵州土壤钾素的化学侵蚀

钾素循环和地球化学平衡钾是植物生长必需的营养元素。土壤中钾的存在形式有两种:代换性钾和矿物钾。植物能直接利用的是代换性钾。含钾矿物(云母、长石)通过化学风化释放出可溶性钾,可溶性钾被粘粒吸附,作为可代换钾贮备于土壤中。     

青海省阿尔金黄石山地区近红外蚀变矿物填图

利用近红外光谱对羟基(OH-)等敏感的特性,可以区分多种蚀变矿物及其矿物的不同结晶度,如舍羟基之硅酸盐矿物(绿帘石、闪石等),碳酸盐矿物(方解石、白云石等),层状硅酸盐中单矿物(粘土矿物、绿泥石、蛇纹石等),硫酸盐矿物(明矾石、黄钾铁矾、石膏等)等;矿物的结晶度不同,其红外吸收峰形也不相同,而矿物的结晶度标志着矿化作用...     

豫西成矿带嵩箕地区铅族矿物自然重砂异常及其找矿意义

采用自然重砂数据库系统(ZSAPS2.0)对河南省1∶20万自然重砂测量数据进行综合分析,在嵩箕成矿亚区圈出了9个铅族矿物自然重砂异常,其中3个为Ⅱ级异常,6个为Ⅲ级异常。这些异常的矿物组成相对简单,以铅族矿物为主,伴生有铜族矿物及少量锌族矿物和辰砂、雄黄、雌黄、自然金等,异常主要分布于下古生界寒武系碳酸盐岩地层区,与已有矿点的矿物组合对比表明,异常由寒武系碳酸盐岩中MVT型铅锌矿引起,对该区找矿有重要的指示意义。     

城镇周边和江河沿岸土壤中Hg和Cd存在形式解析与生态风险评估

受人类活动和自然作用双重影响,土壤中重金属元素异常普遍存在,其中尤以城镇周边的Hg异常和大江河沿岸区域Cd异常最为典型。近年来,通常采用化学分步提取的方式,探讨土壤水溶态、离子交换态、有机态、铁锰氧化物态等形态中Hg、Cd等重金属元素含量的状况,进而分析其生态效应,但对土壤中Hg、Cd等重金属元素的自然存在形式缺乏深入探讨。本文以Hg、Cd两元素为重点,选择我国代表性城市和地区,采集城镇周边Hg异常区和江河沿岸Cd异常区的土壤样品,采用王水溶样原子荧光光谱法(AFS)测定Hg含量,采用盐酸-硝酸-氢氟酸-高氯酸溶样电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Cd含量,同时配合其他相关实验手段,对Hg、Cd的自然存在形式进行解析;并以水稻中Hg、Cd含量为依据对Hg、Cd的生态效应进行了评价。结果表明:长春、南京、漳州和广州等城镇周边土壤Hg异常区Hg主体以硫化物形式存在,而且至少有一部分是以辰砂矿物形式存在,由此决定了土壤中Hg有效态在Hg全量中所占比例较小,土壤中Hg平均含量达到500μg/kg时,水稻籽实中Hg含量超过无公害食品标准的比例为3.4%,生态效应不甚敏感;长江、珠江等江河沿岸区域Cd异常区内Cd主要呈黏土吸附形式存在,由此导致50%左右的Cd以有效态形式存在,在土壤Cd全量中所占比例较大,当土壤中Cd平均含量达到1000μg/kg时,水稻籽实中Cd含量超过无公害食品标准的比例为43%,生态效应敏感。由此揭示出土壤中Hg、Cd等重金属元素生态效应敏感程度更直接地受到自然存在形式的影响。以辰砂矿物形式存在的Hg呈现"惰性",不容易被农作物吸收,故生态效应不敏感;以黏土矿物吸附形式存在的Cd活动性更强,容易被农作物吸收,故生态效应敏感。Hg、Cd等重金属元素被农作物乃至人体吸收后,其存在形式及其转化特性是评估该元素是否存在生态风险的关键。     

利用电子探针研究甘肃陇南赵家庄金矿载金矿物特征

应用偏光显微镜与电子探针相结合的手段是研究载金矿物的主要方法。本文采用镜下鉴定和电子探针分析技术,对赵家庄金矿中载金矿物含量、形态特征及其与其他矿物的空间关系开展研究,并对载金矿物进行定性和定量分析,探寻具有找矿意义的载金矿物和总结标志矿物特征。结果表明:研究区金矿石中主要载金矿物为黄铁矿,少量为黄铜矿、闪锌矿,这些载金矿物中Au含量依次为:细晶黄铁矿粗晶黄铁矿草莓状黄铁矿黄铜矿。不同时期的黄铁矿(粗晶黄铁矿、细晶黄铁矿、草莓状黄铁矿)中Au的分布均匀,但存在差异性,主要表现为细晶黄铁矿和草莓状黄铁矿中的Au含量较高(平均含量0. 14%～0. 18%),这种现象表明此类矿物为构造热液期形成,金易富集。Au以两种形式存在,一种是"可见金"包裹于脉石矿物中,或以裂隙金的形式嵌布在矿物晶隙及裂隙中;另一种是"不可见金"以纳米级颗粒金的形式存在于载金矿物中,也是Au的主要存在形式。本研究为后期矿床的成因、成矿过程和成矿机理研究提供了佐证,同时易于根据含金矿物的特征选择合适的选冶方法。     

矿物表面活性与反应性

矿物表面活性是矿物表界面反应中一个重要的指标性参数。如矿物溶解和晶体生长、矿物表面吸附和表面络合反应、矿物表面氧化还原和催化反应,都与矿物表面活性相关。甚至生物矿物界面作用过程中,常用到矿物表面反应性氧基(ROS),其释放能力也与矿物表面活性密切相     

矿物包裹体均一法测温的压力校正

矿物形成时捕获的包裹体,一般说来是均一的流体,在后来的地质作用下,由于温度和压力发生变化(一般是下降),以致其包裹体中物质的相态也要发生变化,可能有矿物晶出(子矿物),液体体积收缩出现气泡……显然,这时包裹体内物质由一相变为二相(如液相、气相)、三相(固相、液相、气相),以致多相。     

漠河地区岩金矿的多元找矿信息

在漠河这样高寒潮湿、在林覆三率高、冰冻和植物根系发育的地区，应用遥感技术、物化探手段，以分金矿和化探异常为先导，在构造─岩浆活动剧烈、含金性较好的岩石地层分布区，根据多元的找矿信息，预测岩金矿是行之有效的。     

钪矿床主要类型与成矿机制

全球范围内钪(Sc)金属资源丰富,主要集中于俄罗斯、中国、乌克兰、美国、菲律宾、澳大利亚等国家,但易选取、高品位的钪矿床非常稀缺。钪金属资源属于中国优势关键矿产资源,其储量占全球的33%,且中国供给全球90%的钪金属。钪元素因其独特的地球化学性质导致其形成的独立矿床较为稀少,主要以伴生矿产的形式产出。依据钪矿床成因类型,可以分为2大类:第一大类为与内生成矿作用相关的钪矿床,包括:Ⅰ.花岗伟晶岩型钪矿床;Ⅱ.碱性-超基性岩型磷、稀土(Sc)矿床;Ⅲ.基性-超基性岩型钒、钛、铁(Sc)矿床;Ⅳ.第二大类为与外生成矿作用相关的钪矿床,包括:Ⅳ.沉积型钪矿床;Ⅴ.风化淋滤型钪矿床。其中,在与内生成矿作用相关的碱性-超基性岩型磷、稀土(Sc)矿床和基性-超基性岩型钒、钛、铁(Sc)矿床中,钪金属主要作为副产品被回收利用,是全球钪金属的主要来源;而与外生成矿作用相关的沉积型钪矿床和风化淋滤型钪矿床开采成本较低,其中钪以离子态形式赋存、易选取、回收率高,因此,欧洲、澳大利亚、美国等钪资源研究团队认为该类型钪矿床有望改变全球钪资源的分布格局。对于钪载体矿物的研究表明,独立钪矿物主要发育于花岗伟晶岩和碳酸岩中,部分发育于热液石英脉或表生风化环境中。除独立钪矿物以外,钪主要赋存于铁镁质矿物:如辉石;富高场强元素(HFSE)矿物:如斜锆石;表生风化矿物:如针铁矿、黏土类矿物;稀土矿物:如磷钇矿等。其中,热液或岩浆成因的辉石是最重要的载体矿物之一。关于钪赋存状态的研究表明,与内生成矿作用相关的钪矿床中,除独立矿物相以外,钪主要以类质同象的形式赋存于矿物晶格中;而在与外生成矿作用相关的钪矿床中,钪主要以类质同象和离子吸附2种形式赋存。对于钪矿床成矿机制的研究表明,硅酸盐岩浆体系中钪的富集与铁镁质造岩矿物密切相关,推测岩浆的结晶分异过程可能不利于钪的富集;相比而言,热液过程对于钪的再次迁移和富集更为关键。     

利用光谱角填图(SAM)优化多光谱遥感异常

<正>1感异常优化的必要性当今遥感异常已作为一种近矿标志在找矿勘探中广泛应用,然而它与物探异常类似也有多解性,受同质异谱、同谱异质干扰,干扰来源十分复杂:(1)研究对象的复杂性:对地遥感、除地表以上的覆盖物如水体、植被、大气等影响外,地表岩石多样性、以及每种岩石由多种矿物(极少单一矿物)组成等,面对复杂的矿物组合,虽极力找出可     

化探结合X射线荧光测量在西天山确定异常元素赋存矿物形式的实践

在新疆特克斯和昭苏地区开展化探工作中结合X射线荧光现场样品测试，进一步分析确定测区异常成矿元素赋存的矿物形式和可能的元素赋存状态，尤其是对赋存矿物形式的确定，对于指导勘探技术人员现场找准重要成矿异常部位具有现实意义。